Python列表详解

索引和逆转

列表几乎是Python中使用频率最高的数据结构了，一般来说，只需用逗号分隔，并用方括号括起来，便是列表。

x = [1,2,3,4,5]

列表可通过[]来进行元素索引和更改，同时支持带有:的索引语句，例如

>>> x = [1,2,3,4,5]
>>> x[0]
1
>>> x[0] = 1
>>> x
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> x[2:5]
[3, 4, 5]
>>> x[:5:2]
[1, 3, 5]

【reverse】方法可以实现列表内容的逆转

>>> x.reverse()
>>> x
[5, 4, 3, 2, 1]

如果只是想得到逆转后的列表，而不希望改变原始列表的顺序，那么可以通过:索引语句来实现。下面就来演示一下，但注意，x已经经过reverse了

>>> x
[5, 4, 3, 2, 1]
>>> x[::-1]
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> x[::-2]
[1, 3, 5]

增删元素和查找元素

在Python中，列表中的内容可随意增减，与此相关的方法有append, extend, insert, pop, remove等，此外还有del可删除列表中特定的项。

其中，【append, extend, insert】用于增添元素，示例如下

>>> x = [1,2,3,4,5]
>>> x.append(8)
>>> print(x)
[1, 2, 3, 4, 5, 8]
>>> x.extend([2,3,4])
>>> print(x)
[1, 2, 3, 4, 5, 8, 2, 3, 4]
>>> x.insert(3,10)
>>> print(x)
[1, 2, 3, 10, 4, 5, 8, 2, 3, 4]

其中x.append将元素添加到x的末尾；x.extend将一个列表拼接在x的结尾；x.insert(index, obj)可将obj插入到x的第index位置处。

【pop, remove, del】可删除列表中特定的项， 示例如下

>>> x.pop(0)
1
>>> print(x)
[2, 3, 10, 4, 5, 8, 2, 3, 4]
>>> x.pop()
4
>>> print(x)
[2, 3, 10, 4, 5, 8, 2, 3]
>>> x.remove(2)
>>> print(x)
[3, 10, 4, 5, 8, 2, 3]
>>> print(x)
[10, 4, 5, 8, 2, 3]
>>> del x[0]
>>> print(x)
[10, 4, 5, 8, 2, 3]
>>> del x[2]
>>> print(x)
[10, 4, 8, 2, 3]

其中，x.pop(index)表示弹出在index位置处的元素，并返回。所以x.pop(0)弹出了第0个元素1。x.pop()默认index=-1，即弹出最后一个值，所以x.pop()弹出了最后一个值。

x.remove(obj)则删除x中的所有obj对象，所以x.remove(2)删除了x中所有2。

此外，还可以通过del直接删除对象。

x.remove(obj)可删除x中的所有obj对象，那么在删除之前一定会对obj定位，在python中，列表提供了index函数用于查找某个元素的首个位置

>>> x.index(8)
2
>>> x.append(8)
>>> x.index(8)
2

排序

对列表而言，另一个重要的任务就是排序，Python中提供了基础的排序函数sort，示例如下

>>> x.sort()
>>> print(x)
[2, 3, 4, 8, 8, 10]
>>> x.sort(reverse=True)
>>> print(x)
[10, 8, 8, 4, 3, 2]

其中，reverse表示逆向排序。此外，sort函数还有参数key，可以用指定排序函数

>>> x.sort(key=lambda x : (x-5)**2)
>>> x
[4, 3, 8, 8, 2, 10]

上例中 ，以$y=(x-5{)}^2$为排序函数，将所有x中的元素带入函数后，再行比较，得到上面的排序结果。